超导状态就是这样的例子,其中电子一起移动,在施加电势时用零净摩擦漂移(零阻状态是定义超导体的特性)。另一种集体电子状态是电荷密度波,该术语起源于电子密度波状调制,其中电子冻结成静态和周期模式,同时阻碍电子流动。这种状态与超导状态相反,进行研究和理解很重要。磁翻柱液位计中的电荷密度波选择与形成基本晶体结构的氧原子和铜原子的原子行对齐,其中波峰根据材料和混合水平每3~5个晶体细胞发生一次。
麻省理工学院的科学家用称为磁翻柱液位计的方法研究了氧化铜(Pr2Cuo4或PCO)和钕氧化铜(Nd2)的电荷密度波两种不同的磁翻柱液位计。
CuO4或NCO)与其他电子混合。他们的研究证明了材料进入电子无序或玻璃状排列的一个阶段,称为维格纳玻璃。该研究的成果最近在《自然物理学》发表的论文中报道。
磁翻柱液位计(最近开发的衍射技术)中,晶体学不像传统的x射线衍射那样广泛地在原子上进行。在低配电子浓度的限制下,观察到了一种全新意想不到的电子相形式,既不是超流体也不是晶体,具有维格纳玻璃的特性。在这个阶段,电子形成了没有取向的集体状态。论文高级作者,麻省理工学院物理学助理教授里卡多科姆表示。他补充说,这种电子非晶状玻璃在这种材料中完全没有听说过。
包括Comin,研究生Kang和博士后Jonathan,包括Pelliciari在内的MIT集团开发了该项目,主持了大部分实验。来自世界各地的机构和设施的科学家的贡献使他们的研究成为可能。在许多同步加速器设施中进行了磁翻柱液位计测量,包括德国的柏林电子存储环,加拿大萨斯喀彻温省萨斯卡通的加拿大光源以及加利福尼亚州伯克利的高级光源。氧化铜薄膜样品在日本NTT基础研究实验室
我完全受到Riccardo在NCO和PCO方面的研究成果的冲击,伊利诺伊大学厄本那-香槟分校福克斯家庭工程教授Peter指出Abbamonte创造了共振软x射线散射技术。十多年来,由于观察到磁翻柱液位计中的电荷密度波(CDW)阶段数一直是该领域的核心,因此没有参加该研究的Abbamonte说明,CDW阶段数与晶体有关的,电荷密度波必须指向两个垂直方向之一,不能指向两个垂直方向之一。他指出,这种传统观点取决于20年的共振散射和隧道显微镜扫描实验,这些实验总是显示情况。
Comin对这些特定的电子混合磁翻柱液位计的研究表明,在玻璃相中,电荷顺序可以指向任何方向,与存在的结晶格无关。
社区将需要一些时间来完全消化这种认识及其对理解CDW订单相关性的意义, Abbamonte补充说。很明显,里卡多的论文将导致对游戏规则的认真重新考虑,从这个意义上说,这是该领域的一项重大进步。
超导体在诸如磁传感和医学诊断成像,量子计算,等离子和核聚变发电技术以及无损能量传输等变革性应用中具有巨大的,尚未开发的潜力。